基于信道统计数据对数据进行预编码的装置和方法制造方法及图纸

提供了基于量化信道状态信息和信道统计数据对数据进行预编码的装置和方法。使用时，收集信道统计数据。另外，经由至少一个信道向无线设备发送一个或多个参考信号。随后，接收与上述至少一个信道对应的量化信道状态信息，其中，上述量化信道状态信息是无线设备基于上述一个或多个参考信号发送的。基于量化信道状态信息和信道统计数据对数据进行预编码。再者，将预编码数据发送到无线设备。

Device and Method for Precoding Data Based on Channel Statistics

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于信道统计数据对数据进行预编码的装置和方法本申请要求于2017年2月17日提交的申请号为No.15/436,599、专利技术名称为“基于信道统计数据对数据进行预编码的装置和方法”的美国非临时专利申请的优先权，其全部内容以引入的方式并入本文。
本专利技术涉及无线接入技术(radioaccesstechnology，RAT)，尤其涉及对数据进行预编码以通过网络传输。
技术介绍
在无线接入技术(radioaccesstechnology，RAT)的背景下，尤其在那些实施多输入多输出(multiple-inputmultiple-output，MIMO)天线技术的背景下，普遍采用线性波束成形或预编码来提高接收信噪比(signal-to-noiseratio，SNR)并进一步抑制干扰。为了实现这一点，预编码需要知道发送侧(例如，在基站)的下行信道状态信息(channelstateinformation，CSI)。在一些频分双工(frequencydivisionduplex，FDD)系统中，这种下行CSI是通过上行反馈从无线设备获得的。在一些FDD系统中，例如在那些实现基于长期演进(longtermevolution，LTE)标准的协议的FDD系统中，使用隐式的量化CSI反馈。然而，这种量化CSI反馈的使用伴随着量化信道误差。因为前述误差，CSI反馈不能正确反映信道状态，因此该误差又会导致预编码阶段的性能下降。
技术实现思路
提供了一种基于量化信道状态信息对数据进行预编码的装置。包括存储有指令的非暂时性存储器、至少一个无线收发器、以及与上述非暂时性存储器和上述至少一个无线收发器进行通信的一个或多个处理器。一个或多个处理器执行上述指令以收集信道统计数据。再者，经由至少一个信道向无线设备发送一个或多个参考信号。然后，接收与至少一个信道对应的量化信道状态信息，其中，该量化信道状态信息是无线设备基于上述一个或多个参考信号发送的。基于量化信道状态信息和信道统计数据，对数据进行预编码。此外，使用上述至少一个无线收发器，向无线设备发送预编码数据。还包括一种基于量化信道状态信息对数据进行预编码的方法。在使用过程中，收集信道统计数据。再者，经由至少一个信道向无线设备发送一个或多个参考信号。然后，接收与至少一个信道对应的量化信道状态信息，其中，该量化信道状态信息是无线设备基于上述一个或多个参考信号发送的。基于量化信道状态信息和信道统计数据，对数据进行预编码。此外，向无线设备发送预编码数据。还包括一种无线设备，该无线设备包括存储有指令的非暂时性存储器、至少一个天线、以及与上述非暂时性存储器和上述至少一个天线进行通信的一个或多个处理器。一个或多个处理器执行上述指令以经由至少一个信道接收一个或多个参考信号，基于该一个或多个参考信号生成与至少一个信道对应的量化信道状态信息，将量化信道状态信息发送到基站，以及从基站接收预编码数据。该预编码数据基于量化信道状态信息和信道统计数据。还包括一种装置，该装置包括收集单元、发送单元、接收单元、预编码单元。收集单元收集信道统计数据。发送单元经由至少一个信道向无线设备发送一个或多个参考信号。接收单元接收无线发送基于一个或多个参考信号发送的与至少一个信道对应的量化信道状态信息。预编码单元基于量化信道状态信息和信道统计数据对数据进行预编码。发送单元使用至少一个无线收发器向无线设备发送预编码数据。在第一实施例中，量化信道状态信息可以包括使用下式计算的索引i*：其中，i是索引，ci是码本C的分量，h是复列向量，H表示Hermitian矩阵。在第二实施例中(其可以与第一实施例结合或可以不与第一实施例结合)，基于量化信道状态信息和信道统计数据，可以生成条件信道协方差矩阵。此外，使用条件信道协方差矩阵，可以对数据进行预编码。在第三实施例中(其可以第一和/或第二实施例结合或可以不与第一和/或第二实施例结合)，基于信道统计数据，可以生成多个信道实例。此外，对于信道实例中的每一个，可以经由索引从包括多个预编码向量的码本中确定量化信道状态信息。再者，使用上述索引可以对多个预编码向量中的每一个确定决策域。可以对每个决策域生成条件信道协方差矩阵。在第四实施例中(其可以与第一、第二、和/或第三实施例结合或可以不与第一、第二、和/或第三实施例结合)，决策域Ai,i＝1,…,|C|可以使用下式确定：其中，ci为码本C的分量，为大小为M的复向量，h为复列向量，H表示Hermitian矩阵。在第五实施例中(其可以与第一、第二、第三、和/或第四实施例结合或可以不与第一、第二、第三、和/或第四实施例结合)，条件信道协方差矩阵可以使用下式生成：在第六实施例中(其可以与第一、第二、第三、第四、和/或第五实施例结合或可以不与第一、第二、第三、第四、和/或第五实施例结合)，预编码可以包括将预编码向量设置为与条件信道协方差矩阵的最大特征值对应的特征向量。在第七实施例中(其可以与第一、第二、第三、第四、第五、和/或第六实施例结合或可以不与第一、第二、第三、第四、第五、和/或第六实施例结合)，前述装置可以包括第一基站，并且信道统计数据可以包括涉及第一基站和第二基站的小区间信道统计数据。在第八实施例中(其可以与第一、第二、第三、第四、第五、第六和/或第七实施例结合或可以不与第一、第二、第三、第四、第五、第六和/或第七实施例结合)，前述装置可以包括第一基站，并且量化信道状态信息可以包括涉及第一基站和第二基站的小区间量化信道状态信息。为此，在一些可选的实施例中，前述装置和/或方法的上述特征中的一个或多个可以补偿由仅基于量化信道状态信息对数据进行预编码而导致的量化误差的任何影响。反过来，这种补偿可以使得增益增加，否则在缺乏这种能力的系统中这种增益将被放弃。应该注意，前述潜在优点仅用于说明目的，不应被解释为以任何方式进行限制。附图说明图1示出了根据实施例的基于量化信道状态信息(channelstateinformation，CSI)和信道统计数据对数据进行预编码的系统。图2A示出了根据另一实施例的基于CSI和信道统计数据对数据进行预编码的方法的流程图。图2B示出了根据另一实施例的通过使用条件协方差矩阵基于CSI和信道统计数据对数据进行预编码的方法的流程图。图3A和图3B为示出根据实施例的基于信道统计数据和量化CSI的波束成形的立体示意图。图4示出了根据另一实施例的生成条件协方差矩阵用于在传输之前对数据进行预编码的方法的流程图。图5A示出了其中对于基于完全CSI/量化CSI的不同预编码，显示了数据速率和角速度的函数关系的图表，以与采用基于量化CSI和信道统计数据的预编码的单链路实施例(其中，基站具有M＝4根天线)进行比较，其中，该单链路实施例针对SNR＝0dB。图5B示出了其中对于基于完全CSI/量化CSI的不同预编码，显示了数据速率和角速度的函数关系的图表，以与采用基于量化CSI和信道统计数据的预编码的单链路实施例(其中，基站具有M＝4根天线)进行比较，其中，该单链路实施例针对SNR＝10dB。图5C示出了其中对于基于完全CSI/量化CSI的不同预编码，显示了数据速率和角速度的函数关系的图表，以与采用基于量化CSI和信道统计数据的预编码的单链路实施例(其中，基站具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：非暂时性存储器，存储有指令；至少一个无线收发器；以及一个或多个处理器，与所述非暂时性存储器和所述至少一个无线收发器通信，其中，所述一个或多个处理器执行所述指令以：收集信道统计数据；经由至少一个信道向无线设备发送一个或多个参考信号；接收所述无线设备基于所述一个或多个参考信号发送的与所述至少一个信道对应的量化信道状态信息；基于所述量化信道状态信息和所述信道统计数据，对数据进行预编码；以及使用所述至少一个无线收发器向所述无线设备发送预编码数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.17 US 15/4365991.一种装置，包括：非暂时性存储器，存储有指令；至少一个无线收发器；以及一个或多个处理器，与所述非暂时性存储器和所述至少一个无线收发器通信，其中，所述一个或多个处理器执行所述指令以：收集信道统计数据；经由至少一个信道向无线设备发送一个或多个参考信号；接收所述无线设备基于所述一个或多个参考信号发送的与所述至少一个信道对应的量化信道状态信息；基于所述量化信道状态信息和所述信道统计数据，对数据进行预编码；以及使用所述至少一个无线收发器向所述无线设备发送预编码数据。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述量化信道状态信息包括使用下式计算的索引i*：其中，i为索引，ci为码本C的分量，h为复列向量，H表示Hermitian矩阵。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述一个或多个处理器执行所述指令以：基于所述量化信道状态信息和所述信道统计数据，生成条件信道协方差矩阵；以及使用所述条件信道协方差矩阵对所述数据进行预编码。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述一个或多个处理器执行指令以：基于所述信道统计数据，生成多个信道实例；对于每个信道实例，经由索引从包括多个预编码向量的码本中确定所述量化信道状态信息；使用所述索引，确定所述多个预编码向量中的每个预编码向量的决策域；以及生成每个决策域的所述条件信道协方差矩阵。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述决策域Ai,i＝1,…,|C|使用下式确定：其中，ci为码本C的分量，为大小为M的复向量，h为复列向量，H表示Hermitian矩阵。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述条件信道协方差矩阵使用下式生成：7.根据权利要求3-6中任一项所述的装置，其中，所述预编码包括将预编码向量设置为与所述条件信道协方差矩阵的最大特征值对应的特征向量。8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其中，所述装置包括第一基站，并且所述信道统计数据包括涉及所述第一基站和第二基站的小区间信道统计数据。9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置，其中，所述装置包括第一基站，并且所述量化信道状态信息包括涉及所述第一基站和第二基站的小区间量化信道状态信息。10.一种方法，包括：收集信道统计数据；经由至少一个信道向无线设备发送一个或多个参考信号；接收所述无线设备基于所述一个或多个参考信号发送的与所述至少一个信道...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧永俊，岳国森，戚效锋，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44